潘谢矿区13-1煤层煤层气地质特征及顶板分段压裂水平井抽采效果探讨Discussion on the Geological Characteristics of CBM in 13-1Coal Seam and Gas Extraction Effect of Staged Fracturing Horizontal in Roof in Panxie Mining Area
苏雷,李丹丹,陈本良,彭煜敏,王晶,刘超,周韬,杜新锋,袁广
摘要(Abstract):
淮南煤田为高瓦斯煤田,煤层碎软低渗,瓦斯抽采难度大。在分析淮南潘谢矿区13~(-1)煤层储层特征的基础上,基于顶板岩石脆性指数和煤层三向地应力探讨煤层顶板分段压裂水平井技术地质条件的可行性,并施工PYD-01顶板分段压裂水平井开展抽采工程试验。结果表明:潘谢矿区13~(-1)煤层为全区稳定可采煤层,厚度大,埋藏深度适中,含气量较高,煤层气成藏条件较好。砂质泥岩脆性指数大于泥岩,三向应力场类型主要为σ_(h,max)>σ_v>σ_(h,min),具备实施顶板分段压裂水平井技术地质条件。PYD-01井抽采第350 d时通过井下定向长钻孔密闭取心测试发现在距水平段79 m处瓦斯含量由11.85 m~3/t降低7.94 m~3/t;在水平段50 m处瓦斯压力由6.8 MPa降至2.4 MPa且在孔内发现压裂砂,验证了顶板分段压裂水平井技术的可行性。
关键词(KeyWords): 煤层气;地质特征;水平井;抽采效果;潘谢矿区
基金项目(Foundation): 安徽省公益性地质工作项目(2024-G-1-6);; 淮南矿业(集团)有限责任公司科技项目“松软低透煤层条件煤层气开发利用与瓦斯治理协同技术研究”
作者(Author): 苏雷,李丹丹,陈本良,彭煜敏,王晶,刘超,周韬,杜新锋,袁广
参考文献(References):
- [1]窦新钊,张文永,朱文伟,等.两淮煤田煤层气与煤炭勘查开发时空配置关系[J].煤炭学报,2016,41(S2):468-474.
- [2]张文永,朱文伟,窦新钊,等.两淮煤田煤系天然气勘探开发研究进展[J].煤炭科学技术,2018,46(1):245-251,237.
- [3]李云波,张腾飞,宋党育,等.基于多重分形奇异性理论的瓦斯地质规律预测方法——以淮南矿区潘一矿为例[J].煤炭学报,2018,43(12):3436-3446.
- [4]黄华州.远距离被保护层卸压煤层气地面井开发地质理论及其应用研究——以淮南矿区为例[D].江苏徐州:中国矿业大学,2010.
- [5]吴国代,桑树勋,程军,等.基于卸压煤层气开发的构造煤储层孔渗特征与类型划分——以淮南矿区为例[J].石油学报,2013,34(4):712-719.
- [6]罗时金,王新丰,刘锋,等.深井开采面临的关键问题及技术对策[J].煤炭技术,2014,33(11);309-311.
- [7]刘程,孙东玲,武文宾,等.我国煤矿瓦斯灾害超前大区域精准防控技术体系及展望[J].煤田地质与勘探,2022,50(8):82-92.
- [8]张群,葛春贵,李伟,等.碎软低渗煤层顶板水平井分段压裂煤层气高效抽采模式[J].煤炭学报,2018,43(1):150-159.
- [9]丁聪聪,苏生,方晓蕾,等.祁东井田W型煤层气井排采特征及排采工艺优化研究[J].中国煤炭地质,2023,35(10):23-27,62.
- [10]李浩哲,姜在炳,舒建生,等.水力裂缝在煤岩界面处穿层扩展规律的数值模拟[J].煤田地质与勘探,2020,48(2):106-113.
- [11]王博,姜在炳,杜天林,等.煤层顶板水平井分段压裂瓦斯治理模式研究[J].中国煤炭地质,2023,35(1):25-31.
- [12]张群,降文萍,姜在炳,等.我国煤矿区煤层气地面开发现状及技术研究进展[J].煤田地质与勘探,2023,51(1):139-158.
- [13]桑树勋,韩思杰,周效志,等.华东地区深部煤层气资源与勘探开发前景[J].油气藏评价与开发,2023,13(4):403-415.
- [14]孔祥喜,唐永志,李平,等.淮南矿区松软低透煤层煤层气开发利用技术与思考[J].煤炭科学技术,2022,50(12):6-35.
- [15]丰庆泰.淮南煤田煤层气成藏地质特征研究[J].山西煤炭,2012,32(8):60-61,80.
- [16]王开来.新集一矿地质构造特征研究[J].中国煤炭地质,2024,36(4):13-17.
- [17]张泓,王绳祖,郑玉柱,等.古构造应力场与低渗煤储层的相对高渗区预测[J].煤炭学报,2004(6):708-711.
- [18]任岩,曹宏,姚逢昌,等.岩石脆性评价方法进展[J].石油地球物理勘探,2018,53(4):875-886,658.
- [19]高向东,孙昊,王延斌,等.临兴地区深部煤储层地应力场及其对压裂缝形态的控制[J].煤炭科学技术,2022,50(8):140-150.
- [20]丁华忠,龙威成,程合玉,等.煤层气井抽采效果井下长距离取样检测技术研究[J].陕西煤炭,2023,42(2):16-19,25.